CN109570688A - 一种火焰切割碳素钢坯料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种火焰切割碳素钢坯料的方法，涉及冶金技术领域，碳素钢需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，坯料温度低于150℃时，需要将坯料重新加热至150℃以上方可进行切割；碳素钢坯料长度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上；碳素钢坯料宽度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，且避开铸坯三角区区域进行切割。本发明对碳含量0.40%～0.60%的优质碳素钢铸坯切割工艺进行优化，保证轧制钢板不出现因离线切割导致的裂纹、切割开裂等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域，特别是涉及一种火焰切割碳素钢坯料的方法。
背景技术
碳素钢是含碳量小于2.11%，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。碳素钢的性能主要取决于含碳量，含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。
火焰切割是坯料加工的一种常用方式，利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气，以保证获得良好的切割效果。
现在炼钢连铸已可以正常生产碳含量0.40%～0.60%的优质碳素钢，在保证生产坯料的质量同时提升生产效率，生产附带的余坯在使用时常常需要进行分切，以达到生产订单所需要的尺寸。但是该类碳素钢坯料在温度较低时进行切割极易产生二次缺陷，主要是因为用火焰切割下料后坯料冷却到环境温度，坯料的切割面上残余拉应力与相变引起的应力叠加会达到最大值，残余应力一旦超过钢材的抗拉强度，就在坯料的切割面上开始产生微裂纹，并逐渐扩展成宏观裂纹，对轧成钢板质量影响较大，影响订单交付。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种火焰切割碳素钢坯料的方法，碳素钢需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，坯料温度低于150℃时，需要将坯料重新加热至150℃以上方可进行切割；碳素钢坯料长度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上；碳素钢坯料宽度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，且避开铸坯三角区区域进行切割。
技术效果：本发明对碳含量0.40%～0.60%的优质碳素钢铸坯切割工艺进行优化，确保碳素钢坯料入炉质量，离线切割时保证切割质量，保证轧制钢板不出现因离线切割导致的裂纹、切割开裂等缺陷，特别适合碳素钢生产企业，具有很好的推广价值。
本发明进一步限定的技术方案是：
进一步的，坯料温度低于150℃时，对坯料进行台车炉加热，加热时间在6h以上，加热温度250℃以上。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，坯料温度低于150℃时，坯料进入加热式保温坑进行加热，加热时间在6h以上，加热温度250℃以上。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，坯料温度低于150℃时，坯料放在刚下线的红坯堆中间进行加热，加热时间在24h以上，加热温度250℃以上。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，50#钢坯料表面温度32℃，规格尺寸260mm×2070mm×8014mm，计划分切为1块260mm×2070mm×3787mm和1块260mm×2070mm×4210mm坯料，将原坯料送入台车炉进行加热，加热温度300℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至160℃进行火焰切割。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，45#钢坯料表面温度27℃，规格尺寸320mm×2070mm×5003mm，计划分切为1块320mm×2070mm×4499mm和1块320mm×2070mm×504mm坯料，将原坯料送入加热式保温坑进行加热，加热温度280℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至157℃进行火焰切割。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，45#钢坯料表面温度35℃，规格尺寸150mm×2590mm×7543mm，计划分切为3块150mm×2590mm×1886mm和1块150mm×2590mm×1885mm坯料，将原坯料放在刚下线的红坯堆中，下方垫2块红坯料，上方盖7块红坯料，下线时红坯料温度达到650℃，在坯料中间夹26h后拆垛，将45#钢坯料吊出，坯料温度325℃，冷却至162℃时进行火焰切割。
前所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，将需要切割坯料吊运至切割货位，由切割工对坯料温度进行确认，温度合格后，确认切割尺寸，确认后将轨道式火切机放在坯料上根据计划切割尺寸进行切割，坯料切割后将坯料吊至待生产货位。
本发明的有益效果是：
（1）本发明中该类碳素钢坯料在温度较低时进行切割极易产生二次缺陷，主要是因为用火焰切割下料后坯料冷却到环境温度，坯料的切割面上残余拉应力与相变引起的应力叠加会达到最大值，残余应力一旦超过钢材的抗拉强度，就在坯料的切割面上开始产生微裂纹，并逐渐扩展成宏观裂纹，对轧成钢板质量影响较大,影响订单交付，坯料温度在150℃以上时可有效减少应力的产生；
（2）本发明中铸坯三角区里侧为铸坯最后凝固位置，该位置因偏析原因导致大量夹杂物及偏析元素集中，在此位置切割极易导致坯料坯料切割裂纹,因此不能在铸坯三角区区域进行切割；
（3）本发明中台车炉与加热式保温坑加热效果可以保证，加热效率高但需使用煤气增加部分成本，红坯堆垛可以保证加热温度但加热时间较长，无需增加成本,实际生产时可根据需求灵活选择。
附图说明
图1为实施例1示意图；
图2为实施例2示意图；
图3为实施例3示意图；
图4、5为对比例示意图。
具体实施方式
碳素钢需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，坯料温度低于150℃时，需要将坯料重新加热至150℃以上方可进行切割；碳素钢坯料长度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上；碳素钢坯料宽度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，且避开铸坯三角区区域进行切割。
实施例1
如图1所示，本实施例提供的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，50#钢坯料表面温度32℃，规格尺寸260mm×2070mm×8014mm，计划分切为1块260mm×2070mm×3787mm和1块260mm×2070mm×4210mm坯料，将原坯料送入台车炉进行加热，加热温度300℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至160℃进行火焰切割，切割后坯料安排正常轧制，轧后钢板质量正常。
实施例2
如图2所示，本实施例提供的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，45#钢坯料表面温度27℃，规格尺寸320mm×2070mm×5003mm，计划分切为1块320mm×2070mm×4499mm和1块320mm×2070mm×504mm坯料，将原坯料送入加热式保温坑进行加热，加热温度280℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至157℃进行火焰切割，切割后坯料安排正常轧制，轧后钢板质量正常。
实施例3
如图3所示，本实施例提供的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，45#钢坯料表面温度35℃，规格尺寸150mm×2590mm×7543mm，计划分切为3块150mm×2590mm×1886mm和1块150mm×2590mm×1885mm坯料，将原坯料放在刚下线的红坯堆中，下方垫2块红坯料，上方盖7块红坯料，下线时红坯料温度达到650℃，在坯料中间夹26h后拆垛，将45#钢坯料吊出，坯料温度325℃，冷却至162℃时进行火焰切割，切割后坯料安排正常轧制，轧后钢板质量正常。
对比例
如图4、5所示，坯料温度在常温状态下进行火焰切割，轧制钢板端部极易出现切割裂纹。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：碳素钢需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，坯料温度低于150℃时，需要将坯料重新加热至150℃以上方可进行切割；碳素钢坯料长度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上；碳素钢坯料宽度方向需要进行火焰切割时应保证坯料温度在150℃以上，且避开铸坯三角区区域进行切割。
2.根据权利要求1所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：坯料温度低于150℃时，对坯料进行台车炉加热，加热时间在6h以上，加热温度250℃以上。
3.根据权利要求1所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：坯料温度低于150℃时，坯料进入加热式保温坑进行加热，加热时间在6h以上，加热温度250℃以上。
4.根据权利要求1所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：坯料温度低于150℃时，坯料放在刚下线的红坯堆中间进行加热，加热时间在24h以上，加热温度250℃以上。
5.根据权利要求2所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：50#钢坯料表面温度32℃，规格尺寸260mm×2070mm×8014mm，计划分切为1块260mm×2070mm×3787mm和1块260mm×2070mm×4210mm坯料，将原坯料送入台车炉进行加热，加热温度300℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至160℃进行火焰切割。
6.根据权利要求2所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：45#钢坯料表面温度27℃，规格尺寸320mm×2070mm×5003mm，计划分切为1块320mm×2070mm×4499mm和1块320mm×2070mm×504mm坯料，将原坯料送入加热式保温坑进行加热，加热温度280℃，加热时间8h，加热后的坯料冷却至157℃进行火焰切割。
7.根据权利要求4所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：45#钢坯料表面温度35℃，规格尺寸150mm×2590mm×7543mm，计划分切为3块150mm×2590mm×1886mm和1块150mm×2590mm×1885mm坯料，将原坯料放在刚下线的红坯堆中，下方垫2块红坯料，上方盖7块红坯料，下线时红坯料温度达到650℃，在坯料中间夹26h后拆垛，将45#钢坯料吊出，坯料温度325℃，冷却至162℃时进行火焰切割。
8.根据权利要求1所述的一种火焰切割碳素钢坯料的方法，其特征在于：将需要切割坯料吊运至切割货位，由切割工对坯料温度进行确认，温度合格后，确认切割尺寸，确认后将轨道式火切机放在坯料上根据计划切割尺寸进行切割，坯料切割后将坯料吊至待生产货位。
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